指纹门锁

1、一种指纹门锁，包括指纹检测元件(1)、DSP数字处理器、锁舌(4)、传动 片(11)、拨块(12)、外执手(2)、内执手(8)、微型电机(18)、蜗杆(17)和蜗 轮(16)，指纹检测元件(1)的检测信号输出端接DSP数字处理器的检测信号输入 端，DSP数字处理器的控制电流输出端接微型电机(18)的控制电流输入端，蜗杆(17) 与微型电机的轴相固定，蜗轮(16)与蜗杆相啮合，锁舌(4)与传动片(11)相连， 拨块(12)分为拨爪(31)和拨板(33)两部分，由销钉(32)连结在一起，拨爪处 于传动片的拨动框内，与框壁相接触，内执手(8)的转轴与拨块(12)的中心相连， 其特征是它还包括拨杆(20)、偏心离合块(15)和外执手轴套(13)，偏心离合块的 转轴(22)与所述的拨块(12)相固定，偏心离合块(15)上有一拨口(21)，拨杆 (20)的前端插入偏心离合块上的拨口(21)中，拨杆的后部与蜗轮(16)相固定， 外执手轴套(13)与外执手(2)的转轴相固定，外执手轴套上有一槽口(14)，偏心 离合块(15)上有一个方角(45)，偏心离合块转过一个角度时，上述方角卡入外执 手轴套上的槽口(14)中，使拨块(12)与外执手轴套(13)相啮合在一起。
2、如权利要求1所述的指纹门锁，其特征是所述的检测元件(1)为硅芯片指纹 传感器。
3、如权利要求1或2所述的指纹门锁，其特征是外执手轴套(13)与外执手相 分开，外执手轴套的中心有一方孔，里面插入外执手上的方轴。
4、如权利要求3所述的指纹门锁，其特征是拨杆(20)的后部有一块连接板(19)， 此连接板与蜗轮(16)的轴(42)相固定，蜗轮(16)内有两根弹簧(41)，这两根 弹簧卡在蜗轮的轴(42)外。
5、如权利要求4所述的指纹门锁，其特征是它还包括一个磁性机械锁(6)、转 钮(43)和拨片(44)，磁性机械锁的转芯通过连杆或齿轮与转钮(43)相连，拨片 的上端一侧与偏心离合块(15)的一侧相接触，拨片的中部套在拨板(33)上的一个 轴上，拨片的下端有一侧向凸起，转钮上有凸钩，转钮正向转动时，转钮的凸钩推动 拨片(44)，拨片推动偏心离合块(15)与外执手轴套(13)相啮合，转钮反向转动 时，转钮上的凸钩勾住拨片下端的凸起，将拨片(44)和拨板(33)固定住。
6、如权利要求5所述的指纹门锁，其特征是磁性机械锁(6)的锁孔(39)内壁 有一环形下凹部(40)，此磁性机械锁还包括一块盖板(7)，盖板的中部有一伸入锁 孔内的短管(24)，短管的侧壁上有数个小孔(28)，短管内由里向外依次装有弹簧(30)、 磁性圆块(27)、数颗小珠(25)和堵片(26)，磁性圆块(27)的外端面的外圈有一 倾斜面，所述的小珠(25)由上述磁性圆片的倾斜面顶住，从短管(24)侧壁上的小 孔(28)中伸出一部分，短管(24)插入锁孔(39)内时，小珠(25)卡入锁孔内壁 的环形下凹部(40)内。

技术领域\n本发明涉及一种门锁的结构，一种指纹门锁。\n背景技术\n指纹门锁一般包括指纹采集装置和电控锁两部分。现有的指纹采集装置一般皆以 光学原理采集指纹特征，经比对验证后，启动电控锁中的电机或电磁铁等装置，操控 锁舌、锁栓动作，将门开启。例如，中国专利00267802.0介绍了一种指纹密码锁， 它包括由电池盒、室内开门手柄、室内反锁舌开关和内面板组成的室内锁体，由电控 三锁舌、防插锁舌、室内反锁锁舌及电机驱动执行机构组成的电控锁，由指纹采集窗 口保护面板、CMOS指纹采集芯片、面板按钮、中央控制板、室外开门手柄和外面板 组成的室外锁体。三者用连接螺栓固定在门体上。这类结构，开门时所需的电动力矩 较大，操作机构也较为复杂，且体积较大。另一方面，采用硅芯片作为指纹采集元件， 可产生8万～9万个指纹特征的电压量值，形成数字化指纹图像，通过特定的数学 方法，经过高速处理器转化为具有特征的数字信号，并形成新的数字指纹图像、特征、 代码，达到对活体指纹自动识别与控制的目的。此项技术国内已有文献报导。如：北 京飞润科技有限公司研制的脱机指纹识别模块BPM01，采用高性能硅芯片采集指纹 图像，并用以DSP为核心的指纹处理模组，应用该公司的指纹算法，生成指纹特征 数据，加密后存储于闪存之中，可在模块内独立完成采集、处理、比对、存储等功能， 也可将数据传至上位机进行比对。该模块可应用于各种指纹识别产品中。\n发明内容\n本发明旨在提出一种开门时所需电动力矩较小的指纹门锁的结构。\n这种指纹门锁包括指纹检测元件、DSP数字处理器、锁舌、传动片、拨块、外执 手、内执手、微型电机、蜗杆和蜗轮。指纹检测元件的检测信号输出端接DSP数字 处理器的检测信号输入端，DSP数字处理器的控制电流输出端接微型电机的控制电流 输入端。蜗杆与微型电机的轴相固定，蜗轮与蜗杆相啮合。锁舌与传动片相连。拨 块的拨爪处于传动片的拨动框内，与框壁相接触，内执手的转轴与拨块的中心相连。 它还包括拨杆、偏心离合块和外执手轴套。偏心离合块的转轴与所述的拨块相固定。 偏心离合块上有一拨口，拨杆的前端插入偏心离合块上的拨口中，拨杆的后部与蜗轮 相固定。外执手轴套与外执手的转轴相固定，外执手轴套上有一槽口，偏心离合块上 有一方角，偏心离合块转过一个角度时，上述方角卡入外执手轴套上的槽口中，使拨 块与外执手轴套相啮合在一起。\n这种指纹门锁工作时，由指纹检测元件采集指纹信号，经DSP数字处理器处理 后产生控制电流，驱动微型电机转动，通过蜗轮与蜗杆的传动，使拨杆的前端推动偏 心离合块转过一个角度，它的方角卡入外执手轴套上的槽口中，将拨块与外执手轴套 相啮合在一起。此时开门者即可转动外执手，带动拨块和传动片动作，使锁舌退入锁 内，门即被打开。这种指纹门锁由于采用了微型电机、蜗轮、蜗杆、拨杆、偏心离合 块和外执手轴套组成的机电转换离合机构，控制外执手与拨块的离合，而锁舌的运动 仍由开门者手动完成，因而所需的电动力矩大为减小。\n附图说明\n附图1为这种指纹门锁的正面视图；\n附图2为指纹门锁的背面视图；\n附图3为指纹门锁的基本结构原理图；\n附图4为指纹门锁的详细结构图；\n附图5为磁性机械锁盖板的结构图；\n附图6为磁性机械锁锁孔的结构图；\n附图7为蜗轮的内部结构图。\n具体实施方式\n如图1、图2和图3所示，这种指纹门锁，包括指纹检测元件1、DSP数字处理 器、锁舌4、传动片11、拨块12、外执手2、内执手8、微型电机18、蜗杆17和蜗 轮16。指纹检测元件1的检测信号输出端接DSP数字处理器的检测信号输入端。DSP 数字处理器的控制电流输出端接微型电机18的控制电流输入端。蜗杆17与微型电机 的轴相固定，蜗轮16与蜗杆相啮合。锁舌4与传动片11相固定。拨块12的拨爪 处于传动片的拨动框内，与框壁相接触，内执手8的转轴与拨块12的中心相连。它 还包括拨杆20、偏心离合块15和外执手轴套13。偏心离合块的转轴22与所述的拨 块12相固定。偏心离合块15上有一拨口21，拨杆20的前端插入偏心离合块上的拨 口21中，拨杆的后部与蜗轮16相固定。外执手轴套13与外执手2的转轴相固定。 外执手轴套上有一槽口14，偏心离合块15上有一个方角45，偏心离合块转过一个角 度时，上述方角卡入外执手轴套上的槽口14中，使拨块12与外执手轴套13相啮合 在一起。\n这种指纹门锁工作时，由指纹检测元件1采集指纹信号，经DSP数字处理器处 理后产生控制电流，驱动微型电机18转动，通过蜗轮16与蜗杆17的传动，使拨杆 20的前端推动偏心离合块15转过一个角度，偏心离合块的方角45卡入外执手轴套 13上的槽口14中，使拨块12与外执手轴套13相啮合在一起。开门者转动外执手2， 带动拨块12和传动片11动作，使锁舌4退入锁内，门即被打开。内执手8的转轴直 接与拨块12相连，内、外执手的转轴处于同一轴线上。室内的人转动内执手即能把 门打开。\n这种指纹门锁的控制系统中还可以设置一个自动复位程序：指纹控制系统启动过 程中，外执手轴套13与拨块12相啮合后，过几秒钟，例如5秒，控制系统自动使微 型电机反向转动，直到偏心离合块15与外执手轴套13相脱离，将门锁恢复到初始状 态。\n这种指纹门锁的电源另行供给，可采用交流与直流双路结构。一路为220V交流 电源经降压整流及稳压成6V直流，另一路由6V充电干电池提供。在使用交流供电 时，干电池自动充电，当交流电源断电时，自动转换为干电池工作。由于采用了机电 转换离合机构的结构，用电量很小，在用充电干电池作电源时，可连续工作一个月以 上。\n这种指纹门锁的检测元件1可以采用硅芯片指纹传感器。采用硅芯片电感技术， 可从根本上解决对采集指纹特征真伪的区别，并能同时考虑纹形、纹数等指纹总体特 征和指纹终结点、分叉点、曲率等局部特征点。指纹识别与比对精确度可达到 99.9999％，系统产品拒真率小于0.1％，认假率小于0.001％。\n如图4所示，为了制造和装配上方便，这种指纹门锁中的拨块12一般可以分为 拨爪31和拨板33两部分，由销钉32连结在一起。外执手轴套13也与外执手相分开。 外执手轴套的中心有一方孔，里面插入外执手上的方轴。传动片11还可用常用的传 动机构与上连接杆(天杆)3及下连接杆(地杆)5相连，用来带动门的上边框和下 边框内的锁栓。\n如图4所示，这种指纹门锁的拨杆20与蜗轮16可以用以下方式相固定在一起： 拨杆20的后部有一块连接板19，此连接板的中心与蜗轮16的轴42相固定，如图7 所示，蜗轮16内有两根弹簧41，这两根弹簧卡在蜗轮的轴42外。这样的结构，既 能使蜗轮16依靠弹簧41的弹力带动蜗轮的轴42及连接板19转动，使锁开启，又能 在偏心离合块15与外执手轴套13相啮合在一起后再拨动外执手时，连接板19及轴 42能相对于蜗轮16转动，使偏心离合块15不至于被拨杆20卡死。\n图4中，34为碰舌，在门开启后，传动片11和锁舌4左移，并被锁定块38锁 住，关门时，碰舌34被门框向内推进，撞击锁定块38，将传动片11及锁舌4释放， 依靠弹簧的弹力弹出，将门锁上。9为保险销，35为保险销连接件，36为保险旋钮 插座，37为保险旋钮插座连接件，图2中的10为保险旋钮。关上门后，在门内转动 保险旋钮10，可使保险销9伸出，将门保险住，在门外就无法打开门锁，起到安全 保险的作用。\n如图1和图4所示，这种指纹门锁还可以包括一个磁性机械锁6、转钮43和拨 片44。磁性机械锁的转芯通过连杆或齿轮与转钮43相连，拨片的上端一侧与偏心离 合块15的一侧相接触，拨片的中部套在拨板33上的一个轴上，拨片的下端有一侧向 凸起，转钮上有凸钩。转钮正向转动时，转钮的凸钩推动拨片44，拨片推动偏心离 合块15与外执手轴套13相啮合，指纹门锁即可用外执手从外开启。转钮反向转动时， 转钮上的凸钧勾住拨片下端的凸起，将拨片44和拨板33固定住，指纹门锁即被锁住， 用外执手、内执手都不能打开门锁。起到使用者外出后的保险作用。如图5和图6 所示，磁性机械锁的锁孔39内壁有一环形下凹部40。此磁性机械锁还包括一块盖板 7，盖板的中部有一伸入锁孔的短管24，短管的侧壁上有数个小孔28，短管内由里向 外依次装有弹簧30、磁性圆块27、数颗小珠25和堵片26。磁性圆块27的外端面的 外圈有一倾斜面。所述的小珠25由上述磁性圆片的倾斜面顶住，从短管24侧壁上的 小孔28中伸出一部分。短管24插入锁孔39内时，小珠25卡入锁孔内壁的环形下凹 部40内。\n这种机械磁性锁使用时，在将磁性钥匙插入钥匙孔之前，需用与该锁相配的磁性 钥匙的前端接触盖板7的中部，将短管24内的磁性圆块27吸住，小珠25即能退入 短管内，盖板即被取下，方能进行开锁操作，增加了磁性机械锁的密钥量，改善了防 撬性能。图5中23、29为盖板上的定位块。